(57)【要約】      （修正有）【課題】光学的異方性部材を複数枚貼り合わせる場合に、裁断することなしに貼り合わせが可能な、主軸が基材の長手方向に対して傾いた光学的異方性部材を提供する。【解決手段】連続した基材上に、光学的異方性材料を、基材長手方向に対して傾いた角度で取り付けられた回転するロッドで塗布することにより形成される光学的異方性部材であり、また主軸が基材の長手方向に対して傾いた光学的異方性部材を複数枚、長手方向を合わせて、または直交させて貼り合わせて製造する。【選択図】図３
2007025600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した基材の上に塗布により連続的に形成されている薄膜の光学的異方性の主軸が、基材長手方向に対して傾いていることを特徴とする光学的異方性部材。
【請求項２】
光学的異方性が偏光の吸収であることを特徴とする請求項１に記載の光学的異方性部材。
【請求項３】
光学的異方性が複屈折率であることを特徴とする請求項１に記載の光学的異方性部材。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学的異方性部材の製造方法であって、連続した基材上に、光学的異方性材料を、基材長手方向に対して傾いた角度で取り付けられた回転するロッドで塗布することを特徴とする製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学的異方性部材と、別の光学的異方性部材とを、長手方向を合わせて、または直交させて貼り合わせることにより製造される光学部材。
【請求項６】
基材がロール状のフィルムであり、その上に光学的異方性材料をフィルム長手方向に対して光学的主軸を傾けて形成した請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学的異方性部材と、基材がロール状のフィルムである別の光学的異方性部材とを、フィルムの長手方向を合わせて連続的に貼り合わせることにより製造される光学部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本研究は、液晶ディスプレイ等に使用される光学部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年薄型で大画面のディスプレイが急速に市場を広げている。これらディスプレイには様々な光学部材が使用されており表示性能の向上に大きく寄与している。光学部材としては偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなどがあるが、中には複数枚の光学部材を、光学的異方性の主軸を傾けて貼り合わせた構成からなるものも存在する。
例えば直線偏光フィルムとλ／２波長板とを貼り合せた円偏光フィルム、λ／２波長板とλ／４波長板とを貼り合せた広帯域λ／4波長板、直線偏光フィルムと位相差フィルムを貼り合せた複屈折の補正を可能とする直線偏光フィルムなどである。貼り合わせる光学部材はほとんどの場合延伸によって光学的な異方性を付与しており、光学的異方性の主軸は延伸方向に平行または垂直のいずれかであった。
【０００３】
基材長手方向に対して傾いた光学的異方性の主軸を有する光学部材を形成する方法として、斜め延伸と言う技術がある。これは特殊なテンターにより基材の両端を異なる速度で延伸する(特許文献１、２、３)ことにより基材長手方向に対して傾いた光学的異方性の主軸を有する光学部材を形成するものである。しかしこの方法では基材面内で延伸倍率が異なるため延伸後の基材厚みや光学的異方性の面内均一性、特に基材幅方向の均一性が悪いと言う問題点がある。
【特許文献１】特開２００２−０８６５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−３４２３８４号公報
【特許文献３】特開２００４−３２５５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学的異方性を有する光学的異方性部材を複数貼り合わせて機能を発現する場合、大抵は光学的異方性の主軸を傾けた状態で貼り合わせる。しかし従来の延伸によって作製した光学的異方性部材は延伸方向に平行または垂直な方向に光学的異方性の主軸が向いているため、傾いた状態で貼り合わせるためには少なくとも一方の光学的異方性部材を裁断して行うしか方法がなかった。
本発明は、塗布によって形成した、光学的異方性の主軸が長手方向に対して傾いた光学的異方性部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１）連続した基材の上に塗布により連続的に形成されている薄膜の光学的異方性の主軸が、基材長手方向に対して傾いていることを特徴とする光学的異方性部材。
（２）光学的異方性が偏光の吸収であることを特徴とする上記（１）に記載の光学的異方性部材。
（３）光学的異方性が複屈折率であることを特徴とする上記（１）に記載の光学的異方性部材。
（４）上記（１）から（３）のいずれかに記載の光学的異方性部材の製造方法であって、連続した基材上に、光学的異方性材料を、基材長手方向に対して傾いた角度で取り付けられた回転するロッドで塗布することを特徴とする製造方法。
（５）上記（１）から（３）のいずれかに記載の光学的異方性部材と、別の光学的異方性部材とを、長手方向を合わせて、または直交させて貼り合わせることにより製造される光学部材。
（６）基材がロール状のフィルムであり、その上に光学的異方性材料をフィルム長手方向に対して光学的主軸を傾けて形成した上記（１）から（３）のいずれかに記載の光学的異方性部材と、基材がロール状のフィルムである別の光学的異方性部材とを、フィルムの長手方向を合わせて連続的に貼り合わせることにより製造される光学部材。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、連続した基材の上に塗布により連続的に形成される薄膜の光学的異方性の主軸が、基材長手方向に対して傾いていることを特徴とする光学的異方性部材とその製造方法を提供できる。本発明の光学的異方性部材を用いると、他の光学的異方性部材と張り合わせる場合に、斜め裁断による部材の無駄を省くことや、連続的に光学部材を製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
光学的異方性の主軸とは、偏光フィルムにおける吸収軸や透過軸、位相差フィルムにおける進相軸、遅相軸など光学的な異方性を表す膜面内の互いに直交する方向の一方を表す。
図１は光学的異方性が偏光の吸収である本発明の光学的異方性部材（偏光フィルム）の一例を示している。フィルム長手方向に対して吸収軸および透過軸が傾いている。
図２は光学的異方性が複屈折率である本発明の光学的異方性部材（位相差フィルム）の一例を示している。フィルム長手方向に対して進相軸および遅相軸が傾いている。
【０００８】
本発明の基材上に塗布される材料は、塗布時のせん断力などによりそのせん断力に対して一定の角度に配向する材料を用いる。例えば米国特許番号５７３９２９６や、文献ＩＤＷ‘０２  ５４１頁から５４４頁に示される色素などを使用することができる。用途によって塗布溶液の材料に求められる特性は異なり、必ずしも色素である必要はない。例えば位相差フィルムを作成する時などは可視光領域に吸収がない材料を用いるべきである。例えば特開２００２−２９６４１５号公報に記載されているリオトロピック液晶性化合物などを使用することができる。
【０００９】
図３はフィルム長手方向に対して光学的異方性の主軸が傾いた膜を塗布するための装置の一例である。基材長手方向に対して角度θに傾いた塗布用のロールが配置される。塗布用ロールは回転しており、基材の移動速度と塗布用ロールの回転によるせん断力の合成により塗布材料の配向方向が決定される。塗布材料の配向方向は基材の移動速度や塗布用ロールの固定角θ、回転速度、方向によって任意に調整することができる。
図３の装置構成の場合、条件によっては塗布用ロールの一方に塗布溶液が片寄り、塗布膜の膜厚が基材の幅方向に変動する可能性がある。図４は基材を塗布用ロールとは異なるロールに巻き付けることにより塗布用ロールの一方に塗布溶液が片寄らずに均一な膜厚で光学的異方性部材を作製するための装置構成の一例である。
図５は一般的な延伸により作製される光学的異方性部材同士を光学的異方性の主軸を傾けて貼り合わせる時の一例を示している。この場合少なくとも一方の光学的異方性部材を光学的主軸を長手方向に対して斜めに切断して光学的異方性の主軸の傾きを所望の角度に合わせて貼り合わせる必要がある。
【００１０】
本発明の主軸の傾きを所望の角度に調整した光学的異方性部材を用いることにより、別の光学的異方性部材に対し、長手方向を合わせて、または垂直に貼り合わせることで望ましい光学特性を得ることが可能となり、斜め裁断による部材の無駄を省くことが可能となる。別の光学的異方性部材としては、従来の工程で作製された光学的異方性の主軸が長手方向に平行または垂直な光学的異方性部材、本発明により作製された光学的異方性の主軸が長手方向に対して傾いた光学的異方性部材等を用いることができる。これらはその用途によって選択すればよい。
また本発明の主軸の傾きを所望の角度に調整した光学的異方性部材の基材としてロール状のフィルムを用いることにより、基材がロール状のフィルムである別の光学的異方性部材に対し、フィルムの長手方向を合わせて連続的に貼り合わせることが可能となる。これにより従来必要であった切断や位置合わせの工程を大幅に省略することが可能となる。
【実施例】
【００１１】
本発明を実施例に基づいて説明する。  
［実施例１］
幅２０ｃｍ、厚さ１００μｍ、長さ１００ｍのロール状に巻かれたＰＥＴフィルムを基材として用いた。前記ＰＥＴフィルムの長手方向に対して４５°傾けた基材支持用ロールでＰＥＴフィルムを折り返した後、基材支持用ロールと平行に塗布用ロールをセットした。塗布用ロールの直径は２ｃｍのものを用いた。上記ＰＥＴフィルムの移動速度は２．８ｍ／分に調整した。塗布用ロールはＰＥＴフィルムの進行方向に逆らう方向に３１．５回転／分で回転させた。
塗布溶液は米国特許番号５７３９２９６の実施例１に記載された条件で作製した、スルフォン化したインダンスロンの水溶液を用いた。固形分濃度は１０重量％とし、リオトロピック液晶性を示すことを確認した。
【００１２】
２５℃、相対湿度７０％の環境下で塗布を行い、乾燥後の膜厚は２００ｎｍであった。乾燥後の薄膜をＢａＣｌ２水溶液中で固定化（非水溶化）した。
以上の方法でＰＥＴフィルム上に作製した薄膜の光学特性の評価を行ったところ、ＰＥＴフィルムの移動方向（長手方向）に対しておよそ４５°傾いた方向の電界成分を有する波長４００ｎｍ近傍の偏光が吸収され、それと直交する方向の電界成分を有する偏光はほとんど吸収せずに透過した。これにより光学的異方性の主軸が、ＰＥＴフィルムの長手方向に対して傾いていることを確認した。また反射分光膜厚計を用い、ＰＥＴフィルム上に形成した塗布膜の厚みの面内均一性についても調べた結果、フィルム幅方向に対する膜厚の傾斜もなく、非常に良好であることを確認した。
【００１３】
［実施例２］
幅２０ｃｍ、厚さ１００μｍ、長さ１００ｍのロール状に巻かれたＰＥＴフィルムを基材として用いた。前記ＰＥＴフィルムの長手方向に対して４５°傾けた基材支持用ロールでＰＥＴフィルムを折り返した後、基材支持用ロールと平行に塗布用ロールをセットした。塗布用ロールの直径は２ｃｍのものを用いた。上記ＰＥＴフィルムの移動速度は２．８ｍ／分に調整した。塗布用ロールはＰＥＴフィルムの進行方向に逆らう方向に２３．１回転／分で回転させた。
塗布溶液は米国特許番号５７３９２９６の実施例１に記載された条件で作製した、スルフォン化したインダンスロンの水溶液を用いた。固形分濃度は１０重量％とし、リオトロピック液晶性を示すことを確認した。
【００１４】
２５℃、相対湿度７０％の環境下で塗布を行い、乾燥後の膜厚は２００ｎｍであった。乾燥後の薄膜をＢａＣｌ２水溶液中で固定化（非水溶化）した。
以上の方法でＰＥＴフィルム上に作製した薄膜の光学特性の評価を行ったところ、ＰＥＴフィルムの移動方向（長手方向）に対しておよそ３０°傾いた方向の電界成分を有する波長４００ｎｍ近傍の偏光が吸収され、それと直交する方向の電界成分を有する偏光はほとんど吸収せずに透過した。これにより光学的異方性の主軸が、ＰＥＴフィルムの長手方向に対して傾いていることを確認した。また実施例１と同様に面内均一性についても調べた結果、非常に良好であることを確認した。
【００１５】
［比較例１］
幅２０ｃｍ、厚さ１００μｍ、長さ１００ｍのロール状に巻かれたＰＥＴフィルムを基材として用いた。前記ＰＥＴフィルムの長手方向に対して４５°傾けた基材支持用ロールでＰＥＴフィルムを折り返した後、基材支持用ロールと平行に塗布用ロールをセットした。塗布用ロールの直径は２ｃｍのものを用いた。上記ＰＥＴフィルムの移動速度は２．８ｍ／分に調整した。ロールは回転させずに塗布を行った。
塗布溶液は米国特許番号５７３９２９６の実施例１に記載された条件で作製した、スルフォン化したインダンスロンの水溶液を用いた。固形分濃度は１０重量％とし、リオトロピック液晶性を示すことを確認した。
【００１６】
２５℃、相対湿度７０％の環境下で塗布を行い、乾燥後の膜厚は２００ｎｍであった。乾燥後の薄膜をＢａＣｌ２水溶液中で固定化（非水溶化）した。
以上の方法でＰＥＴフィルム上に作製した薄膜の光学特性の評価を行ったところ、ＰＥＴフィルムの移動方向（長手方向）に対してほぼ平行な方向の電界成分を有する波長４００ｎｍ近傍の偏光が吸収され、長手方向に平行な電界成分を有する偏光はほとんど吸収させずに透過した。これにより光学的異方性の主軸は、ＰＥＴフィルムの長手方向に対して傾いていないことを確認した。また実施例１と同様に面内均一性についても調べた結果、非常に良好であることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、広帯域偏光板や円偏光板、広帯域位相差板などに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の偏光フィルムの一例。
【図２】本発明の位相差フィルムの一例。
【図３】本発明の光学的異方性部材を形成するための塗布装置の一例。
【図４】本発明の光学的異方性部材を形成するための塗布装置の一例。
【図５】従来の光学的異方性部材の貼り合わせ方法。
【符号の説明】
【００１９】
１  基材
２  塗布用ロール
３  基材支持用ロール
【図１】
2007025600.tif 000003
【図２】
2007025600.tif 000004
【図３】
2007025600.tif 000005
【図４】
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【図５】
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